GaAs功率单片脉冲在片测试技术研究

讨论了功率单片在片脉冲测试中在片校准技术、脉冲功率测试技术等难题,并在讨论以上问题的基础上,实现工程化应用,该测试技术能够有效覆盖至40GHz。在建立的脉冲大功率在片测试系统上对输出功率典型值5W的GaAs功率单片放大器进行测试验证,测试结果和装架测试结果相比较,输出功率误差<0.2dB。

混合动力轿车用锂离子电池峰值功率预测模型研究

混合动力汽车工况复杂,需对电池频繁充放电,锂电池抗滥用能力差,有必要研究电池功率特性,使其充分合理的使用。搭建电池测试系统,采用改进HPPC方法测试锰酸锂电池10 s脉冲峰值功率。基于ANFIS建立充放电峰值功率预测模型,输入量为可直接测量的温度、SOC、欧姆内阻和充放电状态,输出为10 s脉冲峰值功率。采用减法聚类分析算法产生模糊结构,用BP算法估计前提参数,用最小二乘法辨识结论参数。通过测试数据对模型进行验证,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。

基于LSTM与KPCA的退役动力电池分选方法

针对退役动力电池的快速分选问题,提出了一种能够满足电网储能要求的基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)和优化K-means聚类的退役动力电池快速分选方法。采用二阶RC模型和混合脉冲功率测试(hybrid pulse power characterization,HPPC)数据,利用带遗忘因子的最小二乘法(forgetful factor recursive least squares,FFRLS)获取电池参数;然后结合LSTM网络,估计电池健康状态(state of health,SOH)和最大可用容量;根据电池参数和梯次利用范围进行初分选,剔除不适用于电网储能的电池;最后依据KCPA处理的特征变量,采用改进的K-means聚类算法进行再分选。仿真结果表明,该方法准确度超过97%,具有较高应用价值。

三元锂电池内阻特性的研究

以2.9 Ah三元锂电池为实验对象,参考FreedomCAR功率辅助型混合动力车电池测试手册,利用HPPC混合脉冲功率测试方法测试不同脉冲电流大小、不同脉冲时间长度下充放电过程中的内阻,实验温度为25℃,得出充放电状态下内阻的变化规律。实验结果表明,随着SOC的增加,充放电过程的内阻都呈现减小趋势,放电过程的内阻R值高于充电过程的内阻R值,且SOC=0.3后,放电过程的R值趋于稳定状态;随着脉冲电流大小的增加,内阻R值减小;随着脉冲时间的增加,内阻R值增加;SOC=0.1和SOC=0.2时的内阻R值明显大于SOC=0.3到SOC=0.9时的R值。

磷酸铁锂电池表征内阻特性的研究

以6并13串的50 Ah磷酸铁锂电池模组为实验对象,从能量损耗角度出发,定义了一个参量表征内阻,在45℃下,参考Freedom CAR功率辅助型混合动力车电池测试手册中混合脉冲功率测试方法(HPPC)测试不同脉冲电流大小,不同脉冲时间长度下的表征内阻,得出表征内阻的变化规律。实验结果表明,在相同荷电状态(SOC)下,随着脉冲时间的增加,表征内阻增加,增加的幅度基本不变并略微减小。随着脉冲时间的增加,表征内阻随SOC的变化在总体趋势上保持一致,前期稳定并在SOC=0.3时出现最小值,在SOC=0.8以后开始大幅减小。在同一电流倍率下,随着SOC的增加,表征内阻呈现减小趋势,且脉冲电流倍率越大,这种减小越呈现出强烈的线性,当脉冲电流达到1.5 C时,这种减小已基本呈线性;当SOC为0.1~0.6时,表征内阻随电流倍率的增加接近线性增加,变化趋势一致,且增加幅度减小。